背景

鈦酸四異丙酯（英文名：Titanium tetraisopropanolate）別稱為四異丙基鈦酸酯、四異丙氧基鈦。主要用于有機(jī)合成中的酯交換反應(yīng)和縮合反應(yīng)的催化劑。

傳統(tǒng)的化學(xué)合成方法是將TiCl4與異丙醇進(jìn)行交換反應(yīng)，此方法原材料成本高，鈦酸四異丙酯產(chǎn)率低，一般在60%左右，而且純度不易達(dá)到要求，后續(xù)步驟分離提純麻煩。

電化學(xué)合成的優(yōu)勢(shì)

電化學(xué)合成的主要優(yōu)點(diǎn)如下：

(1)電化學(xué)合成反應(yīng)無需有毒或有危險(xiǎn)的氧化劑和還原劑“電子”本身就是清潔的反應(yīng)試劑。因此，在反應(yīng)體系中除原料和生成物外，通常不含有其他反應(yīng)試劑，故合成產(chǎn)物易分離，易精制，產(chǎn)品純度高，副產(chǎn)物少，可大幅度降低環(huán)境污染。

(2) 電化學(xué)合成通常在常溫、常壓下進(jìn)行，反應(yīng)條件溫和，能耗低，設(shè)備造價(jià)低。

(3)在反應(yīng)體系中,電子轉(zhuǎn)移和化學(xué)反應(yīng)這兩個(gè)過程可同時(shí)進(jìn)行。因此，與化學(xué)法相比，能縮短合成工藝,減少設(shè)備投資,緩解環(huán)境污染。

(4)在電化學(xué)合成過程中，可通過改變電極電位合成不同的有產(chǎn)品，同時(shí)也可通過控制電極電位，使反應(yīng)按預(yù)定的目標(biāo)進(jìn)行，從而獲得高純度的產(chǎn)物，較高的收率及選擇性。

電化學(xué)合成步驟

第1步，鈦金屬作為材料，制備出陰極和陽極，再經(jīng)過表面打磨、除油和活化處理；安裝于電解池中；活化可以采用常規(guī)的使鈦金屬表面活化的方法，本實(shí)施例中是采用1%氫氟酸溶液和20%的過氧化氫溶液按照1：3混合后，將電極浸泡1小時(shí)；

第2步，以異丙醇作為溶劑，配制出0.50mol/L的四丙基溴化銨的異丙醇溶液，加入至電解池中，并在氮?dú)鈼l件下，通入電流進(jìn)行反應(yīng)，通電反應(yīng)的電流強(qiáng)度范圍是100A/m2；反應(yīng)溫度50℃，反應(yīng)時(shí)間1h；

第3步，反應(yīng)結(jié)束后，對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行過濾，將濾液55℃下減壓蒸餾，蒸出異丙醇后得到鈦酸四異丙酯。